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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 20 07. 2020 00:12 #73269

Thomas schrieb: Das würde ja bedeuten, dass durch kleinere Skalen die Hillgrenze durch Gezeitenkräfte relaviert wird.

Naja ist klar, ein großer Partner nimmt dem kleinen Bruder alles weg, sozusagen.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 20 07. 2020 09:08 #73276

ra-raisch schrieb: ich könnte noch berechnen, von wo er starten dürfte, wenn er von der Erde eingefangen wird, um diese kinetische Energie anzusammeln, bis er sich in der Nähe des Mondes befindet,

Das ist ja (ohne die Erde) ganz einfach der doppelte Radius, hier also 60000 km:

σR = σ·γ = ²(1-rs/R) = ²(1-rs/r)/²(1-rs/2r)
R = 2r-rs

Das Problem ist, dass der Mond selber nichts einfangen kann, weil ein größerer Bahnradius automatisch zu einem Orbit um die Erde führt. Allerdings kann die Erde ein Objekt einfangen, das dann vom Mond übernommen wird, wenn es ihm nahe genug kommt....denke ich.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 20 07. 2020 19:57 #73302

die 60.000 km stimmen. Auch wenn unser Mond hier einen Mondmond einfangen würde, dann bliebe der nur einige 100.000 Jahre dort. Gezeitenkräfte bringen diese Objekte relativ schnell zum Absturz.
Beim Neptun sähe es etwas anders aus. Der hat selber eine große Hillsphäre und seine Monde auch.
Warum es dort auch keine Mondmonde gibt, liegt wahrscheinlich auch an Gezeitenkräften, die nach mehr oder weniger langer Dauer, die Mondmonde abstürzen lassen.

Die Hillformel lautet übrigens r ~ a x dritte Wurzel aus m / 3M.

das kleine m ist die Masse des Mondmondes, das große M die Masse des Mondes und a ist der Abstand des Mondmondes auf einer kreisförmigen Bahn. r ist der Radius der Hillsphäre.
Es fehlt das Gleichheitszeichen, weil das Ganze einer Näherung entspricht.

Thomas

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 21 07. 2020 22:43 #73371

Allgemeine Frage:
Wie vertragen sich Gezeitenkräfte mit der Allgemeinen Relativitätstheorie?
Sie sollten eigentlich Bestandteil derselben sein.
Denn sie beschreibt ja das Verhältnis zwischen Massen, Massendichten und deren Bewegungsverhältnisse.
Periheldrehungen sind ja nichts anderes, als die Wechselwirkung zwischen Himmelskörpern und deren Potentialfeldern.
Ab wann, oder welchem Abstand zweier Himmelskörper, spricht man von Gezeitenkräften?
Da scheint es eine Art Grenze zu geben.

Thomas

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 21 07. 2020 22:48 #73373

Thomas schrieb: Ab wann, oder welchem Abstand zweier Himmelskörper, spricht man von Gezeitenkräften?
Da scheint es eine Art Grenze zu geben.

Eigentlich nicht. Aber es kommt eben darauf an, ob man darüber spricht.

Untersucht man einen Gasplaneten oder eine Sonne, dann ist zB die Rochegrenze oder Hillradius wichtig, bei einem Gesteinsplaneten oder Neutronenstern sind Gezeitenkräfte dagegen eher uninteressant, bis der Abstand zu einem Begleiter kritisch wird.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 21 07. 2020 23:01 #73375

Rainer,

Was soll denn das? Schreib halt nicht so viel und denk lieber mehr. Verflixt aber auch!
Das ärgert mich langsam, mit welcher inflationären Vielfalt du daherkommst.

Nicht die Masse macht’s, sondern die Klasse! Echt jetzt, lieber weniger, dafür überlegter.

Thomas

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 22 07. 2020 00:16 #73383

Tut mit Leid, dann habe ich Deine Frage nicht verstanden.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 22 07. 2020 08:45 #73386

Zu den Sub-Monden gibt es noch einen anderen Beitrag der etwas ausführlicher ist
www.scinexx.de/news/kosmos/warum-hat-der-mond-keinen-trabanten/
bzw. das Paper auf das sich der Beitrag bezieht doi.org/10.1093/mnrasl/sly219

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 23 07. 2020 23:32 #73553

Danke
die Recherche bringt weitere Einsicht.
Was noch nicht betrachtet wurde, sind Gezeitenkräfte, die bei Doppelsternen eine Rolle spielen, bei Binärpulsaren oder bei binären SL.

Das zu betrachten, ist höchst interessant.

Was passiert, wenn sich solche massedichten Himmelskörper auf geringe Distanz annähern. Was bewirkt dann die Gezeitenkraft auf deren Bewegungsverhältnisse.

Das war ja auch Inhalt der Ausgangsfrage.

Thomas‘

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 23 07. 2020 23:55 #73563

Thomas schrieb: Was bewirkt dann die Gezeitenkraft auf deren Bewegungsverhältnisse.

Zunächst richtet sich der Gesamtstern nach einem Mittelwert der Gravitationskraft. Die Gezeitenkräfte selbst spielen dabei dann keine Rolle.

Natürlich bewirken die Gezeitenkräfte im Detail schon eine Störung und dadurch Energieverlust, Abbremsung etc.

Im Wesentlichen bewirken die Gezeitenkräfte natürlich Verforumungen bis hin zu Masseverlusten.

Es kommt also schon auf das Szenario im Detail an, welche Aspekte dann vorrangig von Bedeutung sind.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 24 07. 2020 00:10 #73567

Was ist denn das für eine Antwort?

Nix verstanden. Gezeitenkräfte sind entscheidend bei Annäherung zweier massereicher Himmelskörper. Sie spielen im Zusammenwirken aller kosmischer Strukturen eine entscheidende Rolle.

Darüber nachzudenken lohnt sich und keine besserwisserischen Antworten.

Thomas

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 24 07. 2020 00:44 #73570

Vielleicht wäre es vorteilhaft, wernn Du klarer ausdrücken würdest, was Du mit "Was bewirkt dann die Gezeitenkraft auf deren Bewegungsverhältnisse." ansprichst. Auf die Bewegung hat die Gezeitenkraft im Endstadium wohl keinen Einfluss. Aber ich lasse mich gerne eines besseren belehren.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 25 07. 2020 00:21 #73669

Natürlich haben Gezeitenkräfte einen Einfluss auf die Bewegung, oder das Rotationsverhalten von Himmelskörpern.

Die Synchronisation , also die Ausrichtung eines Mondes zum Heimatplaneten, ist nichts anderes als die Folge von Gezeitenkräften.
Deshalb zeigt uns der Mond immer das gleiche Gesicht.

Sollte eigentlich klar sein.

Dass Gezeitenkräfte einen Einfluss auf die Bewegungsverhältnisse haben, na daran zu zweifeln, erscheint wenig plausibel.

Thomas

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 25 07. 2020 00:47 #73670

Ja schon, habe ich ja zuerst aufgelistet, und natürlich gibt es Folgeeffekte.

Aber speziell in der Endphase sehe ich nichts dramatisches in Bezug auf die Bewegung außer dass der kleinere Stern zerrissen wird.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 25 07. 2020 00:59 #73672

Thomas schrieb: Dass Gezeitenkräfte einen Einfluss auf die Bewegungsverhältnisse haben, na daran zu zweifeln, erscheint wenig plausibel.

Der Einfluss von Gezeitenkräften auf die Bewegungsverhältnisse ist nur indirekt.
Ich sehe das so das:
Gezeitenkräfte gibt es nur nur auf ausgedehnte Körper und wirken zunächst nur auf den Körper selbst indem sie ihn verformen. Erst in zweiter Instanz führt eine unterschiedlieche Rotation der Körper dazu das sich auch die Schwerkraftverhältnisse des Systems ändern die wiederum die Bewegungsverhältnisse ändern. (Drehimpulstransport) Ein Rückkopplungseffekt sozusagen. Würde sich auch die Erde nur einmal in 28 Tagen um sich selbst drehen könnten auch die Gezeitenkräfte nichts mehr an den Bewegungsverhältnissen ändern. (Gezeiten durch die Sonne mal vernachlässigt)
ra-raisch schrieb: Auf die Bewegung hat die Gezeitenkraft im Endstadium wohl keinen Einfluss


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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 26 07. 2020 23:08 #73779

Merilix,

Nur auf ausgedehnte Körper?
Wie erklärst du dann, dass sich die Rotationsachsen von SL, die kurz vor der Verschmelzung stehen, parallelisieren?
Singularitäten, die sich parallelisieren?

Ohne Gezeitenkräfte, hier im relativistischen Bereich, kann ich mir diesen Vorgang nicht erklären.

Bei der Verschmelzung von Neutronensternen läge der Ball ja noch in deinem Feld, aber bei der Verschmelzung von SL als echte punktförmige Singularität, liegt er in meinem Feld.

Ich gebe zu, dass SL keine Punktsingularitäten sein müssen, sondern nach Kerr ringförmig ausgeformt sind.

Haha
Thomas

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 27 07. 2020 12:15 #73786

Thomas schrieb: Vielleicht zitier ich einen kurzen Abschnitt:
„Die Rotation unseres Heimatplaneten relativ zum Mond bewirkt, dass die Gezeitenkräfte an einem festen Ort der Erdoberfläche zeitlich variieren: Etwa alle 25 Stunden überziehen je zwei Flutberge und zwei Ebbegürtel die Erdoberfläche.“

Den zweiten Flutberg auf der dem Mond gegenüberliegenden Seite habe ich nie richtig verstanden. Liegt das an der Zentrifugalkraft? Unser Physiklehrer in der Schule mochte die Zentrifugalkraft nicht. Die sollten wir vergessen... es gebe eigentlich nur eine Zentripetalkraft zum Schwerpunkt hin.

Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

Gezeiten im Weltall und auf der Erde 27 07. 2020 13:24 #73788

@Steinzeit-Astronom
www.leifiphysik.de/astronomie/planetensy...laerung-der-gezeiten
Hier gibt es eine recht ausführliche Beschreibung der Verhältnisse. Ob das die korrekte Erklärung ist, lasse ich mal offen :-)
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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 27 07. 2020 16:18 #73794

Steinzeit-Astronom schrieb: Den zweiten Flutberg auf der dem Mond gegenüberliegenden Seite habe ich nie richtig verstanden. Liegt das an der Zentrifugalkraft?


Auf der dem Mond abgewandten Seite wirkt die geringste Anziehungskraft des Mondes, eine geringere Anziehungskraft als auf den Erdmittelpunkt. Daher wirkt eine resultierende Kraft nach außen und der zweite Flutberg entsteht.

Steinzeit-Astronom schrieb: Unser Physiklehrer in der Schule mochte die Zentrifugalkraft nicht. Die sollten wir vergessen... es gebe eigentlich nur eine Zentripetalkraft zum Schwerpunkt hin.


Die Zentrifugalkraft ist "nur" eine Scheinkraft, aber wenn man beispielsweise in einem Karusell sitzt, sind ihre Auswirkungen ziemlich real.

Nicht extra gekennzeichnete Beiträge sind normale private Beiträge. Sie sollten genauso diskutiert und kritisiert werden wie alle anderen Beiträge auch.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 27 07. 2020 18:48 #73797

ClausS schrieb: Die Zentrifugalkraft ist "nur" eine Scheinkraft, aber wenn man beispielsweise in einem Karusell sitzt, sind ihre Auswirkungen ziemlich real.

Solange man keine falschen Schlüsse zeiht, ist es ja egal, wie man es nennt (solange es die herkömmlche Ausdrucksweise ist).
Zentrifugalkraft ist die Trägheit(skraft), die ungenügend durch die schwache Anziehungskraft auf die Kreisbahn gezwungen wird.

Steinzeit-Astronom schrieb: Den zweiten Flutberg auf der dem Mond gegenüberliegenden Seite habe ich nie richtig verstanden. Liegt das an der Zentrifugalkraft?

Sozusagen ja.
Du kannst Dir auch vorstellen, dass das Wasser dort leichter ist, weil es nicht so stark angezogen wird. Aber das Gros der Flut (auf beiden Seiten) ergibt sich daraus, dass das Wasser um den Planeten herumfließt. Die Flut wird mehr gedrückt als gezogen.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 27 07. 2020 20:12 #73800

Rainer,

das Wasser auf der vom Mond abgewandten Seite der Erde wird zwar etwas weniger angezogen, da dort der Einfluss des Mondes geringer ist. Aber das ist nicht der Hauptgrund für den abgewandten Flutberg. Der liegt tatsächlich in den Zentrifugalkräften, die dort ansetzen.

Soweit ich das verstanden habe, spielen beide Komponenten an jedem Ort der Erdoberfläche eine Rolle.
Auf der mondzugewandten Seite überwiegen die Potentialkräfte und die Fliehkräfte müssen sich unterordnen. Auf der mondabgewandten Seite ist es umgekehrt.

Aber wahrscheinlich hast du das auch so gemeint.

Das Wasser fließt nicht um die Erde herum, die Erde dreht sich unter den Flutbergen durch.
Wenn das Wasser herumfliessen würde, hätten wir eine Strömung gigantischen Ausmaßes.
Das wären wasserartige Jetstreams!

Thomas

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 27 07. 2020 21:01 #73804

Thomas schrieb: Das Wasser fließt nicht um die Erde herum, die Erde dreht sich unter den Flutbergen durch.
Wenn das Wasser herumfliessen würde, hätten wir eine Strömung gigantischen Ausmaßes.
Das wären wasserartige Jetstreams!

Naja es hängt viel von der Küstenform ab, aber eine durchgängige Wasserfläche wäre ruhiger.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 27 07. 2020 21:07 #73806

Schon klar, aber das impliziert, dass sich die Erde unter den Gezeiten durch dreht. Da kommt es halt doch auf die Begriffswahl an.

Thomas

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 27 07. 2020 21:12 #73807

Im Prinzip schon. Das Wasser behält aber denn die Geschwindigkeit, auch wenn es nicht geradeaus kann. Es bewegt sich dann auch schräg zur Rotation mit steigender Geschwindigkeit. In Fijorden werden Tiden von zig Metern erreicht.

www.ferienhaus-norwegen.com/sehenswuerdigkeiten/saltstraumen/
Am Zusammentreffen zweier Fjorde, rund 30 km von der Stadt Bodø entfernt, befindet sich mit dem Saltstraumen der mächtigste Gezeitenstrom der Welt. Mit unvorstellbarer Kraft werden gewaltige Wassermassen beim Gezeitenwechsel durch einen schmalen Sund gepresst.

Der Saltstraumen tritt bei Ebbe und bei Flut auf. Mit einer ungeheuren Kraft werden bis zu 400 Millionen Kubikmeter Wasser durch einen nur 150 m breiten Sund gepresst, der den Saltfjord mit dem Skjerstadfjord verbindet.

Der Gezeitenstrom erreicht Geschwindigkeiten von bis zu 40 km/h und gewaltige Strudel bilden sich auf der Wasserfläche. Sie erreichen einen Durchmesser von bis zu zehn Metern und reichen bis zu vier Meter tief unter die Wasseroberfläche.


wiki:
Kingston upon Hull (GB) max Tidenhub 8,20 m
In der Bay of Fundy treten die weltweit höchsten Gezeiten mit 14 bis 21 Metern auf.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 27 07. 2020 21:31 #73808

Wenn man die Flutberge als eine stehende Welle betrachtet, dann dreht sich die Erde unter dieser Welle hindurch.
Vielleicht sei noch hinzugefügt, dass eine Monsterwelle, die sich frei über den Ozean bewegt, keinen Schaden anrichtet, solange sie nicht auf ein Hindernis trifft.
Eine solche Welle hat zwei grundlegende Eigenschaften, die Phasengeschwindigkeit und die Gruppengeschwindigkeit. Diese zwei Eigenschaften gelten auch für die Flutberge.
Trifft im ersten Fall die Welle auf Land, flach ansteigend, dann überholt die Gruppengeschwindigkeit die Phasengeschwindigkeit und die Welle überschlägt sich. Im Fall einer Monsterwelle erfolgt dies meist weit im Landsinneren, es kommt zu einem Tsunami. Im Falle der normalen Strandwellen laufen sie sich nach dem Überschlagen leicht rauschend schon am Strand aus.
Im Fall der Gezeitenwelle, die in manchen Gegenden besonders hoch ist, kommt es täglich zweimal zu einem Tsunami, der mit Strömungen verbunden ist.
Aufgrund der Amplitudenhöhe bleiben Phase und Gruppe lange beieinander und dringen tief in die Öffnungen ein, die die Küstenformation ermöglicht.
Deshalb fließt das Wasser dort.
Die Erde hat sich an die Gezeitentsunamis angepasst. an die Irregulären nicht.

Thomas
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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 01 08. 2020 00:04 #73978

Zurück ins All,

Jetzt hat die Ligo - Virgo Collaboration einen Verschmelzungsfall registriert, der zum einen ein SL und zum anderen einen Mischling aus SL und sehr schweren Neutronenstern zum Partner hatte.

Da rätseln die Jetzt, was das für ein Objekt denn gewesen sein könnte.

Die Simulationen zeigen auch da wieder, dass Gezeitenkräfte offenbar eine erhebliche Rolle spielen, kurz vor dem Merger.

Nur unter Einbeziehung dieser Gezeitenkräfte stimmen die Simulationen mit der Beobachtung überein.

In diesem Fall bleibt es offenbar rätselhaft, um welches Objekt es sich da gehandelt haben könnte, denn für einen Neutronenstern war es zu schwer und für ein SL zu leicht.

Wer Näheres wissen will, soll unter Ligo-Virgo aktuell googeln.

Thomas

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 01 08. 2020 01:57 #73980

www.ligo.caltech.edu/news/ligo20200623
M ≈ 2,6 Mo statt maximal 2,5 Mo

Ob diese zusätzliche Masse nicht kinetische Energie sein könnte? zB extreme elliptische Bahnkurve.

Oder auch nicht abgestrahlte potentielle Energie, wenn alles zu schnell gegangen ist.

Bei einer Entfernung von 5 rs beträgt die potentielle Energie ca -10%. Im normalen Orbit wird die Hälfte davon wieder als kinetische Energie dargestellt. Wenn der Neutronenstern die restlichen 5% aber nicht abgestrahlt hat, dann hat er 5% mehr als erwartet, er war vielleicht gerade dabei, zu einem SL zusammenzustürzen oder eine Nova auszubrüten, ist aber nicht mehr dazu gekommen....oder er besaß eben diese 5% als radiale kinetische Energie und war zwar noch stabil aber eben energiereicher als erwartet.

Ich könnte mir vorstellen, dass man den Unterschied zwischen einem eingefangenen Fast-Streifschuss und einem normalen Rotation-Endstadium schwer unterscheiden kann.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 01 08. 2020 02:57 #73982

www.ligo.caltech.edu/image/ligo20200623a
Hier sind die Größen der bekannten Objekte dargestellt, oben die SL und unten die kleinen Neutronensterne, in der Mitte der fragliche schwere.
Die Farben unterscheiden nur die Methode der Entdeckung. Die Pfeile zeigen die Zusammenstöße und das Endprodukt an.




Es gibt auch ein kurzes Video auf der Seite (aus dem ich nicht ganz klug werde)
It begins about 10 seconds before merger. At this stage, the black holes have about 160 orbits left until they merge, and the gravitational-wave frequency is about 20Hz. This inspiral is longer than any available NR simulations with physical parameters consistent with the event.

Die Endphase hat also länger gedauert und nicht, wie ich vermutet hatte, kürzer.

Vielleicht hatte der Neutronenstern einen besonders starken Spin? Das würde die höhere Energie und womöglich eine bessere Bahnstabilität erklären? Und mit hohem Spin könnte er auch trotz verhältnismäßig großer Masse noch stabil sein.

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Gezeiten im Weltall und auf der Erde 02 08. 2020 18:34 #74083

@Steinzeit-Astronom

Sag deinem Lehrer das er recht hatte und hat.
Es gibt bessere Beschreibungen als die mit einer Zentrifugalkraft. Die Zentrifugalkraft ist hier irreführend.

siehe de.wikipedia.org/wiki/Gezeiten unter "Berechnung von Gezeitenbeschleunigungen"

Wenn es die Zentrifügalkraft wäre stellte sich doch die Frage warum es auf der dem Mond zugewandten Seite einen Wellenberg gibt. Warum strömt nicht alles Wasser zum am weitest entfernten Punkt auf der abgewandten Seite?

assume good faith

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assume good faith

Gezeiten im Weltall und auf der Erde 02 08. 2020 18:38 #74084

Merilix schrieb: Wenn es die Zentrifügalkraft wäre stellte sich doch die Frage

Zentrifugalkraft und Anziehungskraft spielen natürlich zusammen. Auf der abgewandten Seite überwiegt die Zentrifugalkraft und auf der zugewandten Seite überwiegt noch stärker die Anziehungskraft. Das Wasser fließt deshalb in beide Richtungen, weil die Zentrifugalkraft auf einer Seite zu schwach und auf der anderen Seite zu stark ist, wenn man so will.

Zentrifugalkraft und Zentripetakraft halten sich im Schwerpunkt logischer Weise die Waage, es ist also gehupft wie gesprungen, die Zentrifugalkraft oder die Zentripetalkraft zu nennen.

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